→ Fazy → Start Learning / Download MP3 Flashcards

Question		Answer
Czym są przemiany fazowe? start learning		Procesami, podczas których nie zmienia się skład chemiczny układu, lecz zmienia się jego stan skupienia. Dotyczą układów jednoskładnikowych i wieloskładnikowych.
Do czego dąży układ przy stałym ciśnieniu i temperaturze? start learning		Do zmniejszenia swojego potencjału termodynamicznego.
Jaki stan jest termodynamicznie trwały? start learning		Stan, w którym przy danych wartościach ciśnienia, temperatury i składu potencjał termodynamiczny ma najmniejszą wartość.
Jakie stany może przyjmować substancja czysta? start learning		Gazowy, ciekły i stały. Mogą występować też postacie szkliste, ciekłokrystaliczne i amorficzne, a faza stała może wykazywać polimorfizm.
Jakie są podstawowe przemiany fazowe? start learning		Topnienie: stałe → ciecz; krzepnięcie/krystalizacja: ciecz → stałe; parowanie: ciecz → gaz; skraplanie: gaz → ciecz; sublimacja: stałe → gaz; resublimacja: gaz → stałe.
Czym jest faza? start learning		Postać materii charakteryzująca się jednorodnym składem chemicznym i stanem fizycznym.
Czym jest przemiana fazowa? start learning		Samorzutna przemiana jednej fazy w drugą, zachodząca przy danym ciśnieniu w charakterystycznej temperaturze.
Czym jest temperatura przejścia fazowego? start learning		Temperatura, w której potencjały chemiczne obu faz są równe, a fazy współistnieją w równowadze przy danym ciśnieniu.
Czym są fazy metastabilne? start learning		"Fazy nietrwałe termodynamicznie, istniejące dlatego, że przejście do fazy trwalszej jest zahamowane kinetycznie. Wyjaśnienie: Nie mają najniższego potencjału, ale przemiana wymaga pokonania bariery energetycznej."
Czym jest diagram fazowy? start learning		Wykres obszarów ciśnienia i temperatury, w których różne fazy substancji są termodynamicznie trwałe.
Czym są linie równowagi faz? start learning		Granice między obszarami trwałości faz; podają wartości p i T, przy których dwie fazy współistnieją w równowadze.
Czym jest prężność pary? start learning		Ciśnienie wywierane przez gaz pozostający w równowadze z fazą skondensowaną: cieczą lub ciałem stałym.
Czym jest punkt potrójny? start learning		Jedyny zestaw temperatury i ciśnienia, przy którym trzy fazy współistnieją w równowadze; spotykają się tam trzy linie równowagi.
Czym jest wrzenie? start learning		Swobodne parowanie zachodzące w całej objętości cieczy.
Czym jest temperatura wrzenia przy danym ciśnieniu? start learning		Temperatura, w której prężność pary cieczy jest równa ciśnieniu zewnętrznemu.
Czym jest normalna temperatura wrzenia? start learning		Temperatura wrzenia przy ciśnieniu 1 atm.
Czym jest standardowa temperatura wrzenia? start learning		Temperatura wrzenia przy ciśnieniu 1 bar.
Czym jest temperatura krytyczna Tkr? start learning		Temperatura, w której zanika powierzchnia graniczna między cieczą i gazem.
Czym jest ciśnienie krytyczne pkr? start learning		Prężność pary w temperaturze krytycznej.
Czym jest płyn nadkrytyczny? start learning		Jednorodna faza występująca w temperaturze krytycznej i powyżej niej, gdy nie można rozróżnić cieczy od gazu.
Czym jest temperatura topnienia? start learning		Temperatura, w której pod danym ciśnieniem ciecz i ciało stałe współistnieją w równowadze.
Czym jest normalna temperatura topnienia? start learning		Temperatura topnienia przy ciśnieniu 1 atm.
Czym jest standardowa temperatura topnienia? start learning		Temperatura topnienia przy ciśnieniu 1 bar.
Jaki jest związek temperatury topnienia i krzepnięcia? start learning		Dla danej substancji i danego ciśnienia są takie same.
Czym jest liczba składników? start learning		Najmniejsza liczba niezależnych substancji niezbędnych do opisania składu wszystkich faz układu w równowadze.
Dlaczego układ lód-woda-para ma jeden składnik? start learning		Ponieważ skład wszystkich faz opisuje jedna substancja chemiczna: H₂O.
Czym jest liczba stopni swobody? start learning		Liczba intensywnych parametrów, które można zmieniać niezależnie bez zaniku istniejącej fazy ani utworzenia nowej.
Jakie parametry mogą być stopniami swobody? start learning		Temperatura, ciśnienie, stężenie, gęstość, lepkość i inne parametry niezależne od masy układu.
Jak brzmi reguła faz Gibbsa? start learning		"Łączy liczbę stopni swobody S, składników N i faz F.v
Kiedy układ wieloskładnikowy jest w równowadze? start learning		Gdy potencjał chemiczny każdego składnika jest taki sam we wszystkich fazach.
Ile stopni swobody ma jednoskładnikowy układ jednofazowy? start learning		"Dwa: można niezależnie zmieniać temperaturę i ciśnienie. S = 1 - 1 + 2 = 2"
Ile stopni swobody ma jednoskładnikowy układ dwufazowy? start learning		"Jeden: po ustaleniu temperatury ciśnienie jest już określone albo odwrotnie. S = 1 - 2 + 2 = 1"
Ile stopni swobody ma punkt potrójny? start learning		"Zero; jest to układ inwariantny. S = 1 - 2 + 2 = 1"
Czy cztery fazy mogą współistnieć w układzie jednoskładnikowym? start learning		Nie, ponieważ reguła faz dawałaby ujemną liczbę stopni swobody.
Jak wzrost liczby składników wpływa na stopnie swobody? start learning		Przy niezmienionej liczbie faz zwiększa liczbę stopni swobody.
Jakie cechy ma przemiana pierwszego rodzaju? start learning		Pierwsze pochodne potencjału chemicznego względem T i p są nieciągłe; występuje skończona zmiana entalpii przy nieskończenie małej zmianie temperatury; pojemność cieplna w temperaturze przemiany jest nieskończona; dostarczone ciepło służy zmianie fazy.
Co zmienia się skokowo w przemianie pierwszego rodzaju? start learning		Objętość molowa, entalpia i entropia. Potencjał chemiczny jest ciągły, ale zmienia się jego nachylenie.
Jakie cechy ma przemiana drugiego rodzaju? start learning		Pierwsza pochodna potencjału chemicznego jest ciągła, druga nieciągła; objętość i entropia nie zmieniają się skokowo; pojemność cieplna jest nieciągła, ale nie nieskończona.
Czym jest przejście lambda? start learning		Przemiana niebędąca przemianą pierwszego rodzaju, w której pojemność cieplna staje się nieskończona w temperaturze przemiany.
Co dzieje się z temperaturą topnienia, gdy Vₘ ciała stałego < Vₘ cieczy? start learning		"Wzrost ciśnienia podwyższa temperaturę topnienia/krzepnięcia. Wyjaśnienie: Potencjał chemiczny cieczy rośnie z ciśnieniem szybciej."
Co dzieje się z temperaturą topnienia, gdy Vₘ ciała stałego > Vₘ cieczy? start learning		"Wzrost ciśnienia obniża temperaturę topnienia/krzepnięcia. Wyjaśnienie: Tak zachowuje się woda, ponieważ lód ma większą objętość molową niż ciecz."
Czym jest cząstkowe ciśnienie pary? start learning		Ciśnienie cząstkowe pary danej substancji w równowadze z jej fazą skondensowaną.
Czym jest solwatacja gazu? start learning		Przyłączenie cząsteczek cieczy do cząsteczek fazy gazowej.
Jak można wywierać ciśnienie na fazę skondensowaną? start learning		Przez jej bezpośrednie ściskanie albo przez działanie sprężonego gazu obojętnego.
Jaki jest warunek równowagi izotermiczno-izobarycznej dwóch faz? start learning		Równość molowych potencjałów termodynamicznych składnika w obu fazach.
Dlaczego ciepło parowania jest większe niż ciepło topnienia? start learning		Podczas parowania cząsteczki trzeba całkowicie rozdzielić, a podczas topnienia oddziaływania międzycząsteczkowe są głównie rozluźniane.
Jakie dane dla wody podaje wykład? start learning		T wrzenia 373,2 K; molowe ciepło parowania 40,7 kJ/mol; T topnienia 273,2 K; molowe ciepło topnienia 6,0 kJ/mol.
Czego dotyczy równanie Clapeyrona-Clausiusa? start learning		Dowolnej przemiany fazowej w układzie jednoskładnikowym: ciecz-para, stałe-ciecz lub stałe-para.
Co można obliczyć z tego równania? start learning		Molowe ciepło przemiany, temperaturę przemiany lub zmianę ciśnienia.
Jak brzmi ścisłe równanie Clapeyrona? start learning		"Nachylenie linii równowagi jest ilorazem zmiany molowej entropii i zmiany objętości molowej.
Jak zapisać równanie przez entalpię przemiany? start learning		"Korzystając z ΔS = ΔH/T. dp/dT = ΔHₚ.f. / (T·ΔVₚ.f.)"
Co oznacza ΔSₚ.f.? start learning		Zmianę molowej entropii podczas przemiany fazowej.
Co oznacza ΔVₚ.f.? start learning		Zmianę objętości molowej podczas przemiany fazowej.
Jaki jest sens równania Clapeyrona? start learning		Opisuje nachylenie linii równowagi na diagramie p-T i obowiązuje dla każdej równowagi fazowej substancji czystej.
Od jakiej różniczki wyprowadza się równanie Clapeyrona? start learning		"Od zależności potencjału chemicznego. dμ = -SₘdT + Vₘdp"
Dlaczego linia topnienia wody ma ujemne nachylenie? start learning		Ponieważ objętość molowa lodu jest większa niż cieczy, więc ΔV topnienia jest ujemne.
Jakie przemiany występują w układzie jednoskładnikowym? start learning		Stałe-ciecz: topnienie/krystalizacja; ciecz-para: wrzenie/skraplanie; stałe-gaz: sublimacja/resublimacja; stałe-stałe: przemiany polimorficzne.
Jak przebiega typowa linia stałe-ciecz? start learning		Biegnie stromo w górę; dla większości substancji wzrost ciśnienia podwyższa temperaturę topnienia.
Jak przebiega linia ciecz-gaz? start learning		Jest krzywą prężności pary i kończy się w punkcie krytycznym.
Co pokazuje krzywa chłodzenia przy stałym ciśnieniu? start learning		Kolejno obszar gazu, współistnienie gazu z cieczą, ciecz, krzepnięcie i chłodzenie ciała stałego.
Co dzieje się z temperaturą podczas przemiany pierwszego rodzaju? start learning		Pojawia się przystanek lub załamanie, ponieważ wydziela się lub jest pobierane ciepło przemiany.
Czym jest analiza termiczna? start learning		Metoda wykorzystująca zmianę entalpii podczas przejścia fazowego pierwszego rodzaju.
Do czego służy imadło diamentowe? start learning		Do badania próbek pod bardzo wysokim ciśnieniem; próbkę umieszcza się między diamentami, a ciśnienie można mierzyć spektroskopowo z użyciem rubinu.
Jakie ciśnienie można uzyskać według wykładu? start learning		Do około 2 Mbar.
Czym jest roztwór doskonały? start learning		Roztwór, którego składniki podczas mieszania tylko się rozcieńczają i nie zmieniają swoich właściwości.
Jakie są cechy tworzenia roztworu doskonałego? start learning		Brak efektu cieplnego mieszania i addytywność objętości: objętość roztworu jest sumą objętości składników.
Jakie substancje tworzą roztwory doskonałe? start learning		Substancje o podobnych właściwościach, np. benzen i toluen.
Jak opisuje się potencjał chemiczny składnika roztworu doskonałego? start learning		"Spełnia tę zależność w całym zakresie stężeń.μᵢ(T,p) = μᵢ°(T,p) + RT ln xᵢ; 0 < xᵢ < 1"
Czym jest roztwór idealnie rozcieńczony? start learning		Roztwór zawierający rozpuszczalnik w dużym stężeniu, dla którego obowiązuje zależność idealna.
Kiedy mieszanina gazów jest roztworem doskonałym? start learning		Gdy spełnia prawo Daltona i mieszaniu nie towarzyszy efekt cieplny.
Jak brzmi prawo Daltona? start learning		"Ciśnienie całkowite mieszaniny gazów doskonałych jest sumą ciśnień cząstkowych składników. p = Σpᵢ"
Kiedy obowiązuje prawo Daltona? start learning		Dla gazów doskonałych oraz gazów rzeczywistych przy dostatecznie niskim ciśnieniu.
Jak brzmi prawo Raoulta? start learning		"Prężność pary składnika nad roztworem jest iloczynem prężności pary czystego składnika i jego ułamka molowego. pᵢ = pᵢ°xᵢ"
Jak zapisać prawo Raoulta dla nielotnej substancji w lotnym rozpuszczalniku? start learning		"N oznacza mole rozpuszczalnika, n mole substancji nielotnej. p = p°·N/(N+n)"
Czym jest obniżenie prężności pary? start learning		"Różnica prężności czystego rozpuszczalnika i prężności nad roztworem.Δp = p° - p"
Czym jest względne obniżenie prężności pary? start learning		"Stosunek obniżenia prężności do prężności czystego rozpuszczalnika.Δp/p°"
Jakie roztwory spełniają prawo Raoulta w całym zakresie stężeń? start learning		Roztwory doskonałe.
Na czym polega dodatnie odchylenie od prawa Raoulta? start learning		Oddziaływania A-B są słabsze niż A-A i B-B, dlatego prężność rzeczywista jest większa od idealnej.
Podaj przykłady dodatniego odchylenia. start learning		Benzen-etanol, CS₂-aceton, chloroform-etanol, etanol-woda, metanol-aceton.
Na czym polega ujemne odchylenie? start learning		Oddziaływania A-B są silniejsze niż w czystych składnikach, dlatego prężność rzeczywista jest mniejsza od idealnej.
Podaj przykład ujemnego odchylenia. start learning		Aceton-chloroform.
Od czego zależy rozpuszczalność gazów w cieczach? start learning		Od rodzaju gazu i rozpuszczalnika, podobieństwa ich właściwości, reakcji zachodzących przy rozpuszczaniu, temperatury i ciśnienia.
Jak brzmi zasada jakościowa rozpuszczalności? start learning		Podobne rozpuszcza się w podobnym.
Jak brzmi prawo Henry'ego? start learning		Masa gazu rozpuszczonego w określonej objętości cieczy jest wprost proporcjonalna do jego ciśnienia parcjalnego nad roztworem.
Jak temperatura wpływa na rozpuszczalność gazów? start learning		Wzrost temperatury zwykle ją zmniejsza.
Co trzeba znać, aby określić stan układu dwuskładnikowego? start learning		Ciśnienie, temperaturę i skład.
Kiedy układ dwuskładnikowy ma najwięcej stopni swobody? start learning		Gdy ma najmniej faz.
Jakie diagramy opisują taki układ? start learning		Ciśnienie-skład albo temperatura-skład.
Jak brzmi I prawo Konowałowa? start learning		Para w równowadze z roztworem jest bogatsza w składnik, którego dodanie zwiększa całkowitą prężność pary.
Co oznacza obszar między krzywymi ciecz-para? start learning		Współistnienie cieczy i pary.
Co oznaczają obszary poza nim? start learning		Istnienie jednej fazy.
Czym jest izopleta? start learning		Linia stałego całkowitego składu układu.
Czym jest linia koniugacji? start learning		Linia łącząca składy dwóch faz pozostających w równowadze przy tej samej T i p.
Do czego służy reguła dźwigni? start learning		Do obliczania względnych ilości obu faz.
Jak działa reguła dźwigni? start learning		Ilość fazy jest odwrotnie proporcjonalna do długości przeciwległego odcinka linii koniugacji.
Na czym opiera się destylacja? start learning		Na różnicy lotności i różnym składzie cieczy oraz pary pozostających w równowadze.
Jak brzmi II prawo Konowałowa? start learning		W maksimum lub minimum temperatury wrzenia skład cieczy i pary jest jednakowy; taki skład jest azeotropowy.
Czym jest azeotrop? start learning		Mieszanina destylująca bez zmiany składu, której nie można rozdzielić zwykłą destylacją na czyste składniki.
Czym jest azeotrop dodatni? start learning		Azeotrop o temperaturze wrzenia niższej niż temperatury wrzenia czystych składników; odpowiada dodatniemu odchyleniu od prawa Raoulta.
Czym jest azeotrop ujemny? start learning		Azeotrop o temperaturze wrzenia wyższej niż temperatury wrzenia czystych składników; odpowiada ujemnemu odchyleniu.
Co dzieje się ze składem podczas destylacji do azeotropu? start learning		Zmienia się tylko do składu azeotropowego, a potem pozostaje stały.
Czym jest destylacja z parą wodną? start learning		Destylacja z użyciem nasyconej lub przegrzanej pary, dająca kondensat z fazy wodnej i organicznej.
W jakiej temperaturze zachodzi destylacja z parą wodną? start learning		Niższej niż temperatura wrzenia najniżej wrzącego składnika.
Czym jest heteroazeotrop? start learning		Azeotrop tworzący po kondensacji dwie niemieszające się fazy ciekłe.
Na czym polega destylacja frakcyjna? start learning		Na wielokrotnym powtarzaniu wrzenia i kondensacji w kolumnie rektyfikacyjnej.
Czym jest liczba półek teoretycznych? start learning		Liczba idealnych etapów parowania i kondensacji potrzebnych do uzyskania określonego rozdziału.
Czym jest górna temperatura krytyczna rozpuszczalności? start learning		Najwyższa temperatura, w której występuje rozdział na dwie fazy; powyżej składniki mieszają się całkowicie.
Czym jest dolna temperatura krytyczna rozpuszczalności? start learning		Temperatura, poniżej której składniki mieszają się w każdym stosunku, a powyżej mogą tworzyć dwie fazy.
Co pokazuje diagram temperatura-skład? start learning		Obszary jedno- i dwufazowe oraz składy współistniejących faz.
Co pokazuje przykład heksan-nitrobenzen? start learning		Przy x = 0,41 i T = 290 K układ jest dwufazowy; składy faz to około 0,35 i 0,83, a fazy bogatej w nitrobenzen jest około 7 razy więcej. Przy 292 K układ jest jednofazowy.
Jak wygląda prosty diagram ciecz-ciało stałe? start learning		Składniki prawie nie rozpuszczają się w fazie stałej, lecz całkowicie w ciekłej; dwie linie likwidusu zbiegają się w punkcie eutektycznym.
Czym jest skład eutektyczny? start learning		"Skład odpowiadający najniższej temperaturze krzepnięcia/topnienia mieszaniny. Wyjaśnienie: Na slajdzie pojawia się omyłkowo „najniższa temperatura wrzenia”; w tym diagramie chodzi o krzepnięcie/topnienie."
Czym jest mieszanina eutektyczna? start learning		Mieszanina kryształów o określonym składzie, wydzielająca się z cieczy w określonej temperaturze eutektycznej.
Jaka jest temperatura eutektyczna? start learning		Zwykle niższa niż temperatury krzepnięcia czystych składników.
Czym jest likwidus? start learning		Linia oddzielająca samą ciecz od obszaru ciecz + ciało stałe; opisuje temperaturę początku krystalizacji.
Czym jest solidus? start learning		Linia ograniczająca od góry obszar występowania wyłącznie faz stałych.
Jak wygląda krzywa stygnięcia substancji czystej? start learning		Ma poziomy przystanek podczas krzepnięcia.
Jak wygląda krzywa mieszaniny o całkowitej mieszalności? start learning		Krzepnięcie zachodzi w zakresie temperatur.
Jak wygląda krzywa układu eutektycznego? start learning		Po wstępnym wydzielaniu jednego składnika występuje przystanek eutektyczny, gdy reszta cieczy krzepnie w stałej temperaturze.
Jak przedstawia się skład układu trójskładnikowego? start learning		Za pomocą trójkąta Gibbsa; każdy wierzchołek oznacza 100% jednego składnika, a suma udziałów wynosi 100%.
Jakiego układu dotyczy prawo podziału Nernsta? start learning		Dwóch niemieszających się lub ograniczenie mieszających rozpuszczalników i trzeciej substancji rozpuszczającej się w obu.
Jak brzmi prawo podziału Nernsta? start learning		"Przy stałej temperaturze i ciśnieniu stosunek aktywności substancji w obu fazach jest stały. Kα/β = aᵢα/aᵢβ = const"
Czym jest współczynnik podziału? start learning		Iloraz aktywności, a w roztworach rozcieńczonych iloraz stężeń substancji w dwóch niemieszających się fazach w równowadze.
Jak zapisuje się K dla roztworu idealnego? start learning		"Jako iloraz ułamków molowych. Kα/β = xᵢα/xᵢβ"
Jak zapisuje się K dla roztworu rozcieńczonego? start learning		"Jako iloraz stężeń. Kα/β = cᵢα/cᵢβ"
Dlaczego K jest stałe? start learning		"W równowadze potencjały chemiczne składnika w obu fazach są równe.μᵢα = μᵢβ"
Co oznacza K olej/woda < 1? start learning		Substancja jest bardziej hydrofilna i ma większe powinowactwo do fazy wodnej.
Do czego wykorzystuje się K? start learning		Do oceny właściwości substancji, QSAR i przewidywania warunków ekstrakcji.
Czym jest QSAR? start learning		Quantitative Structure-Activity Relationships, czyli ilościowe zależności struktura-aktywność.
Gdzie występuje napięcie powierzchniowe? start learning		Na granicy faz.
Co dzieje się z cząsteczką wewnątrz cieczy? start learning		Oddziaływania ze wszystkich stron równoważą się, więc wypadkowa sił wynosi zero.
Co dzieje się z cząsteczką na powierzchni? start learning		Siły są niezrównoważone, a wypadkowa jest skierowana do wnętrza cieczy.
Jak definiuje się napięcie powierzchniowe energetycznie? start learning		"Jako pracę potrzebną do utworzenia jednostkowej powierzchni międzyfazowej.γ = L/A"
Jak definiuje się je siłowo? start learning		"Jako siłę styczną przypadającą na jednostkę długości granicy.γ = F/l"
Jakie są jednostki γ? start learning		J/m² oraz równoważnie N/m.
Od czego zależy napięcie powierzchniowe roztworu? start learning		Od rodzaju dodanej substancji i jej stężenia.
Czym jest ekstrakcja ciecz-ciecz? start learning		Przenoszeniem substancji z jednej fazy ciekłej do drugiej, niemieszającej się z pierwszą, zgodnie z prawem Nernsta.
Od czego zależy ilość wyekstrahowanej substancji? start learning		Od współczynnika podziału, liczby ekstrakcji oraz objętości obu faz.
Co jest wydajniejsze: jedna czy kilka ekstrakcji? start learning		Kilka ekstrakcji małymi porcjami świeżego rozpuszczalnika jest wydajniejsze niż jedna dużą porcją.
Jak zapisać masę pozostałą po jednej ekstrakcji? start learning		"Dla faz α i β: m₁ = m₀·(Kα/βVα)/(Kα/βVα + Vβ)"
Jak zapisać masę pozostałą po n ekstrakcjach? start learning		mₙ = m₀·[(Kα/βVα)/(Kα/βVα + Vβ)]ⁿ
Czym jest ekstrakcja prosta? start learning		Ekstrakcja prowadzona w rozdzielaczu.
Czym jest ekstrakcja ciągła? start learning		Ekstrakcja prowadzona w ekstraktorze, z wielokrotnym kontaktem ze świeżym rozpuszczalnikiem.
Do czego służy aparat Soxhleta? start learning		Do ciągłej ekstrakcji substancji z ciał stałych.
Kiedy proste równania ekstrakcji są słuszne? start learning		Gdy ciecze się nie mieszają lub mieszają ograniczenie, roztwory są rozcieńczone, substancja nie dysocjuje ani nie asocjuje, a temperatura jest stała.
Od czego K nie zależy? start learning		Od ilości substancji rozpuszczonej i objętości cieczy, jeśli spełnione są założenia prawa.

fazy

You must sign in to write a comment

More